Question

如圖所示，在光滑的水平面上有兩輛小車，中間夾一根壓縮了的輕質彈簧（與兩車都不連接），兩手分別按住小車使它們靜止，對兩車及彈簧組成的系統（　　）

A．只要兩手同時放開后，系統總動量始終為零

B．先放開左手，后放開右手，總動量向右

C．先放開左手，后放開右手，動量在整個過程中都不守恒

D．無論怎樣放開兩手，系統的總機械能都守恒

Answer 1

分析：一、物體之間發生相互作用的過程中，如果沒有外力作用，那么相互作用的物體的總動量保持不變，這就是動量守恒定律．它的適用條件是相互作用的物體不受外力，當然，世界上物體不受外力的情況是不存在的．應用動量守恒定律的主要是如下三種情況：
1．系統受到的合外力為零．
2．系統所受的外力比相互作用力（內力）小的多．以至可以忽略外力的影響．
3．系統總體上不滿足動量守恒定律，但是在某一特定的方向上，系統不受外力，或所受的外力遠小于內力，則系統沿這一方向的分動量守恒．
二、機械能守恒的條件：只有重力或彈力做功的物體系統，其他力不做功．
1．受到其它外力，但是這些力是不做功的．例如：繩子的一段固定在天花板上，另一端系一個小球，讓它從某一高度靜止釋放，下擺過程中受到繩子的拉力，但是拉力的方向始終與速度方向垂直，拉力不做功，只有重力做功，小球的機械能是守恒的．
2．受到其它外力，且都在做功，但是它們的代數和為0，此時只有重力做功，機械能也是守恒的．

解答：解：A、兩手同時放開后，系統所受外力的矢量和為零，故系統總動量守恒，由于系統的初動量的矢量和為零，故系統總動量始終為零，故A正確；
B、C、先放開左手，左側小車向左加速，系統動量增加；后放開右手，系統動量守恒；故兩個過程中系統的總動量向左增加了，故B錯誤，C錯誤；
D、無論怎樣放開兩手，受的推力的作用點的位移為零，故不做功，故系統機械能一定守恒，故D正確；
故選AD．

點評：本題關鍵要明確動量守恒定律和機械能守恒定律的適用范圍，明確動量是矢量，機械能是標量．